2022年高三化学平衡集体备课教案 .pdf

名师精编优秀教案项目第二节 .化学平衡使用教师批注（笔写）考点考点 :1. 平衡标志2. 平衡计算3. 等效平衡热点热点 : 1.平衡标志 2. 平衡计算3. 等效平衡冷点无重点重点 :1. 平衡标志2. 平衡计算3. 等效平衡难点难点 :1. 平衡标志的判断2. 等效平衡识别与应用疑点反应速率时间变化图像的理解考况分析化学平衡图象题： 06 年 13 题，08 年 8 题，学情分析学情分析 : 学生对化学平衡和等效平衡概念的理解模糊, 对等效平衡的结论记忆不牢 , 对化学平衡计算的始、变、平三步把握不好。笔写班级学情分析教学目标知识目标： 掌握化学平衡的概念极其特点；掌握化学平衡的有关计算。能力目标： 培养学生分析、归纳，语言表达与综合计算能力。落实目标：结合平衡是相对的、有条件的、动态的等特点对学生进行辩证唯物主义教育； 培养学生严谨的学习态度和思维习惯，培养学生对知识的整理能力以及自主复习能力。教学方法对比、启发、诱导、演绎推理、归纳总结。学习方法听、记忆、联系、练习、反思。教内容要点教师行为学生行为第二节：化学平衡基本概念（第一课时）一、化学平衡一 ) 化学平衡的定义：在一定条件下的可逆反应里，正反应和逆反应的速率相等，反应混合物中各组成诱导书写笔写具体教学内容精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 9 页名师精编优秀教案学进成分的百分含量保持不变的状态，叫化学平衡状态。注意：1、化学平衡的前提：外界条件(C、P、T、cat. 等) 一定的可逆反应。2、V(正) = V(逆) 指的是同一反应中的同一物质的正、逆反应速率。如：当N2 + 3H2=2NH3达到平衡时， VN2(正) = VN2( 逆) ， VH2(正) = VH2( 逆) VNH3(正) = VNH3( 逆) 。3、化学平衡状态时的反应混合物中各组成成分的百分含量保持不变是指平衡体系中的所有反应物和所有生成物在该平衡状态下的物质的量或质量或体积百分含量保持不变，即保持一定，但不一定相等。4、常见平衡状态：化学平衡： N2 + 3H2 2NH3 溶解平衡： Mg(OH)2(S) Mg2+(aq) + 2OH-(aq) 电离平衡： NH3 H2O NH4+ + OH-水解平衡： NH4+ + H2O NH3 H2O 状态平衡： H2O(S)H2O(l)H2O(g) 二 ) 化学平衡的特征（5 个）逆：可逆反应才有可能建立化学平衡态等： V正 = V 逆定：各组成成分的百分含量保持一定动： V正 = V 逆 0 变：改变反应条件，平衡移动（催化剂例外）理解：恒、逆是前提；等是实质；动是现象；定是结果；变是移动。思考：平衡状态是不再改变的状态，对否？三 ) 化学平衡的判断方法一：等（V正 = V 逆 0 ） 化学平衡例 1：将 N2与 H2混合在一密闭容器中反应，则下列状态中一定为化学平衡态的是（ B D ）A、N2的反应速率与NH3的生成速率相等B、N2反应分子数为NH3反应分子数的1/2 C、N2的反应速率是H2的反应速率的1/3 D 、N2的反应速率是H2的生成速率的1/3 方法二：定（百分含量不随时间的改变而变）化学平衡例 2：将 N2与 H2混合在一密闭容器中反应，则下列状态中一定为化学平衡态的是（B D ）A、NH3在混合物中的体积百分含量为20% B、NH3在混合物中的体积百分含量一定C、N2、H2、NH3分子个数比为1:3:2 D、N2、H2、NH3在混合物中的体积分数不变四）化学平衡状态的判断方法总结举例反应mA(g)+ nB(g) pC(g)+ qD(g) 板书引导诱导引导诱导引导诱导引导诱导引导诱导引导诱导引导诱导引导引导诱导引导诱导引导诱导引导记忆理解、记忆理解、记忆理解、记忆理解、记忆书写书写书写书写书写理解看书、记忆书写、练习理解看书、记忆书写、练习精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 9 页名师精编优秀教案程混合物体系中各成分的含量各物质的物质的量或各物质的物质的量分数一定平衡各物质的质量或各物质的质量分数一定平衡各气体的体积或体积分数一定平衡总压强、总体积、总物质的量一定不一定平衡正、逆反应速率的关系在单位时间内消耗了m molA 同时生成 m molA ，即 v正=v逆平衡在单位时间内消耗了n molB 同时生成 p molC ，则 v正=v逆平衡vA: vB: vC: vD=m: n: p: q，v正不一定等于 v逆不一定平衡在单位时间内生成了n molB ，同时消耗 q molD ，因均指v逆不一定平衡压强m+np+q 时，总压力一定（其他条件一定）平衡m+n=p+q 时，总压力一定（其他条件一定）不一定平衡混合气体的平均分子量 （Mr）Mr一定时，只有当m+np+q时，平衡Mr一定，但m+n=p+q 时不一定平衡温度任何化学反应都伴随着能量变化，在其他条件不变的条件下，体系温度一定时平衡体系的密度密度一定不一定平衡体系的颜色体系内的气体颜色不再变化时一定平衡第二节：化学平衡基本计算（第二课时）二、化学平衡计算一) 化学平衡计算的解题技巧思路 题意找出三量建立关系式求解方法 找出三量：始量、 量、平衡量量（反应物） = 始量-终量或量（生成物） = 终量- 始量建立关系：紧扣题问，据有关知识及题意一环扣一环追寻下去，直至已知条件。解答题问：根据要求进行求解诱导引导诱导理解、记忆理解、记忆理解、记忆理解、记忆理解、记忆理解、记忆理解、记忆理解、记忆理解、记忆理解、记忆理解、记忆理解、记忆理解、记忆理解、记忆理解、记忆理解、记忆书写、练习精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 9 页名师精编优秀教案二) 化学平衡的常见计算例一 在体积一定的2L 的密闭容器中投入amolA 、bmolB ，使之发生如下反应： A(g)+2B(g) 2C(g)， 经过 ts 后达平衡，并测得： A=10mol/L 、B=20mol/L 、C=30mol/L则 a、b分别为 D A、10、20 B、20、40 C、 40、80 D、50、100 解析 A(g) + 2B(g) 2C(g) C 始(mol/L) a/2 b/2 0 C(mol/L) c 2c 2c C 平(mol/L) a/2-c b/2-2c 2c A=a/2-c=10 B=b/2-2c=20 C=2c=30 a=50 b=100 c=15 思路 题意找出三量建立关系式求解例二 将 12gC 和 44gCO2加入容积为1L 的密闭容器内充分反应后达平衡，测得：CO2=0.5mol/L ，则混合气体中CO 的体积百分含量和质量百分含量分别为 D A)100% 、100% B)33.3% 、50% C)66.7% 、50% D)66.7%、56% 解析 C(s) + CO2(g) 2CO(g) n 始(mol) 1 1 0 n(mol) 0.50.5 1 n 平(mol) 0.5 0.5 1 VCO% = 1/(0.5+1)100% = 66.7% mco% = 1 28/(0.544+1 28)100% = 56% 思路 题意找出三量建立关系式求解例三 已知： N2O5N2O3+O2，N2O3N2O+O2。现将 4molN2O5加入 1L 的密闭容器内充分反应，达平衡时， O2、N2O3的浓度分别为4.5mol/L 、1.62mol/L ，求平衡时N2O 的浓度。解析 N2O5N2O3+ O2 N2O3N2O+O2C 始(mol/L)4 0 0 0 0 0 C(mol/L)a a a b b b C 平(mol/L)4-a a a a-b b b 4.5 = a + b 1.62 = a b 解得： a = 3.06 b = 1.44 答：平衡时N2O2 的浓度是1.44mol/L 。思路 题意找出三量建立关系式求解练一 将 2molN2 和 6molH2 加入一密闭容器内充分反应,达平衡时压强为原来的0.95 倍，求 A、B 的转化率。思路 题意找出三量建立关系式求解解析 N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g) n 始(mol) 2 6 0 引导诱导引导诱导引导诱导引导诱导理解、记忆书写、练习理解、记忆书写、练习理解、记忆书写、练习书写、练习精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 9 页名师精编优秀教案 n(mol) a 3a 2a n 平(mol) 2-a 6-3a 2a (8-2a)/8 = 0.95 a = 0.2(mol) N2(转 )% = (a/2)100% = 10% H2(转 )% = (3a/6)100% = 10% 练二 在一定温度下， 将 1molN2 和 3molH2 加入一定容密闭容器内充分反应，达平衡时N2 的转化率为10%，求平衡时与开始时的压强之比。思路 题意找出三量建立关系式求解解析 N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g) n 始(mol) 1 3 0 n(mol) 0.1 0.3 0.2 n 平(mol) 0.9 2.7 0.2 P(平) / P(始) = (0.9+2.7+0.2)/(1+3+0) = 0.95 练三 在一定容密闭容器内加入6molN2 和 4molH2 充分反应，达平衡时生成1.4molNH3 。若 H2 在该条件下的密度为dg/L ，求平衡时混合气体的相对分子质量；密度思路 题意找出三量建立关系式求解解析 N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g) n 始(mol) 6 4 0 n(mol) 0.7 2.1 1.4 n 平(mol) 5.3 1.9 1.4 M(平) = (628+4 2)/(5.3+1.9+14) = 20.5 d (始) = (20.5/2)d = 10.25d (g/L) 第二节：化学平衡中的等效平衡（第三课时）三、等效平衡等效平衡的含义：在一定条件（恒温恒容或恒温恒压）下，只是起始时加入物质的量不同的同一可逆反应达到平衡后，任何相同组分的分数（体积、物质的量）均相等，这样的化学平衡互称为等效平衡。在等效平衡中，还有一类特殊的平衡，不仅任何相同组分的分数（体积、物质的量）均相同，而且相同组分的物质的量也均相同，这类等效平衡又互称为同一平衡。同一平衡是等效平衡的特例。等效平衡三规律：规律一：恒温恒容下，对于 反应前后气体体积不同的可逆反应，如果起始加入物质的量不同，按化学方程式中的的化学计量关系折算成同一方向的物质（即“一边倒” ）后， 各组分的物质的量与原平衡各组分的物质的量分别相等（一边倒两相等），则两平衡等效，平衡时，同种组分的体积分数、物质的量浓度、物质的量均相同。例如： 按下列三条途径，在恒温、恒容下建立的平衡，则平衡和平衡等效吗？若平衡和平衡等效，则平衡中：a= b= 。引导诱导引导诱导引导诱导引导诱导引导书写、练习书写、练习理解、记忆理解、记忆理解、记忆精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 9 页名师精编优秀教案平衡3mol 1mol 0 平衡 0 0 2mol 平衡 a b c 解析： 平衡和平衡是等效的。平衡时，同种组分的体积分数、物质的量浓度、物质的量均相同。若平衡和平衡等效 ,则：平衡3mol 1mol 0平衡 a b c 左边倒 a+3C/2 b+ C/2 0 两相同： a+3C/2=3 b+ C/2=1应满足： a=3-3C/2 b=1- C/2 规律二：恒温恒容下，对于 反应前后气体体积相同的可逆反应，如果起始加入物质的量不同，按化学方程式中的的化学计量关系“一边倒”后，各组分的物质的量之比与原平衡各组分的物质的量之比相同（一边倒比例同），两平衡等效 ,平衡时，同种组分的体积分数相同，但物质的量浓度、物质的量均不相同。例如： 恒温恒容条件下，在下列可逆反应中，分别加入四组不同情况的物质，问反应分别达到平衡后平衡、 平衡 、平衡 等效吗？若平衡和平衡 等效，则平衡 中： a 和 b应该满足什么关系？H2 (g) + I2(g)2IH(g) 1mol 1mol 0 0 0 4mol 0.5mol 0.5mol 0a b c 解析： 上述四种情况投料不同，但是，将中投料“左边倒”后，、三种情况下n(H2)和 n(I2)的比值相同，三种情况可达等效平衡。三种情况达到平衡时，同种组分 (如 H2)的体积分数相同，物质的量及物质的量浓度不相同。若平衡 和平衡 等效：H2 (g) + I2(g)2IH(g) 1mol 1mol 0 a b c 左边倒a+0.5c b+0.5c 0比例同1mol =a+0.5c 1mol b+0.5c则平衡 中： a= b 规律三：恒温恒压下，对于任何（无论反应前后气体分子数是否相同 ）可逆反应，如果起始加入物质的物质的量不同，按化学方程式中的的化学计量关系“一边倒”后，各组分的物质的量之比与原平衡各组分的物质的量之比相同（一边倒比例同），则两平衡等效，平衡时同种组分诱导引导诱导引导诱导引导书写、练习理解、记忆书写、练习理解、记忆书写、练习精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 9 页名师精编优秀教案的体积分数、物质的量浓度相同，但物质的量不同。例如： 恒温恒压条件下，在下列可逆反应中，分别加入四组不同情况的物质，问反应分别达到平衡后平衡、 平衡、 平衡 等效吗？若平衡 和平衡 等效，则平衡 中：a 和 b 应该满足什么关系？mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)mmol nmol 0 0 0 0 0.5pmol 0.5qmol 0.1mmol 0.1nmol 0.2 pmol 0.2qmol amol bmol 0 0 解析：三种情况投料不同，但、两种情况“左边倒”后， n(A) ：n(B) 均同相同，因此， 三种情况可达到等效平衡，平衡时，同种组分（如A）的物质的量浓度、体积分数相同，但物质的量不同。若平衡和平衡 等效：mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g) mmol nmol 0 0 a mol bmol 0 0 全已左边倒 比例同mmol =a nmol b则平衡 中： a和 b 应该满足： a= mb n 例 1. 有甲、乙两个容积相等的恒容密闭容器，向甲容器中通入 6molA 和 2molB，向乙容器中通入1.5molA 、0.5molB和3molC， 将两容器的温度恒定在770K， 使反：3A(g)+B(g)xC(g) 达到平衡，此时，测得甲、乙两容器中C的体积分数都是 0.2 ，试回答下列有关问题：（ 1）若平衡时，甲、乙两容器中A 的物质的量相等，则x=_；若平衡时甲、乙两容器中A 的物质的量不相等，则 x=_。（ 2）平衡时甲、 乙两容器中A、B的物质的量之比是否相等？_（填“相等”或“不相等”） ，平衡时甲中A 的体积分数为 _。（ 3）若平衡时两容器中的压强不相等，则两容器中压强之比为 _。 (1).平衡时 C 的体积分数相同，A 的体积分数也相同。因为恒容密闭容器，若A 的物质的量相同，符合规律一，两种投料“一边倒”后同种物质物质的量相同，求得x=2;若 A的物质的量不相等，则符合规律三，即反应前后气体分子数相同，此时x=3。(2).因两容器按化学计量数比投料，反应按化学计量数进行，平衡时两容器中A、 B的物质的量之比相等。A 的体积分数为（ 1-0.2 ） 3/4=0.6 。(3) 若平衡时两容器中的压强不相等，符合规律三，该反应反 应 前 后 气 体 分 子 数 相 同 ， 由 阿 佛 加 德 罗 定 律 可 知P诱导引导诱导引导诱导书写、练习精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 9 页名师精编优秀教案（甲） :P( 乙)=（6mol+2mol）:(1.5mol+0.5mol+3mol)=8:5例 2. 恒温、恒压下，在一个可变容积的密闭容器中发生如下反应： A(g)+B(g) C(g) 开始时放入1molA 和 1molB, 达到平衡后，生成amolC。(1)若开始时放入3molA 和 3molB, 达到平衡后， 生成 C 的物质的量为 _mol。（ 2）若开始时放入xmolA 、2molB 和 1molC，达到平衡后，A 和 C 的物质的量分别是ymol 和 3amol， 则 x=_,y=_. 因为是恒温恒压，由规律二可知，（1）和题设投料比相同，最终达等效平衡。(1)：由规律二可知，平衡时，各组分浓度同题干条件平衡时相同， 但体积是题干条件平衡时的三倍，所以，C 的物质的量为 3amol。 （2） ：因最终 C 的物质的量相同，所以（2）和（ 1）是等效平衡。 由规律二可知（2） 中相当于放入3molA 和 3molB,故 x+1=3，即 x=2；y=3-3a。引导诱导书写、练习板书设计主板书副板书第二节：化学平衡基本概念（第一课时）一、化学平衡一 ) 化学平衡的定义：二 ) 化学平衡的特征：逆、等、定、动、变三 ) 化学平衡的判断四）化学平衡状态的判断方法总结二、化学平衡计算一 ) 化学平衡计算的解题技巧思路 题意找出三量建立关系式求解方法 找出三量：始量、 量、平衡量量（反应物） = 始量-终量或量（生成物） = 终量- 始量建立关系：紧扣题问，据有关知识及题意一环扣一环追寻下去，直至已知条件。三、等效平衡等效平衡的含义：在一定条件（恒温恒容或恒温恒压）下，只是起始时加入物质的量不同的同一可逆反应达到平衡后，任何相同组分的分数（体积、物质的量）均相等，这样的化学平衡互称为等效平衡。等效平衡三规律：规律一：恒温恒容下，对于 反应前后气体体积不同的可逆反应，如果起始加入物质的量不同，按化学方程式中的的化学计量关系折算成同一方向的物质（即“一边倒” ）后， 各组分的物质的量与原平衡各组分的物质的量分别相等（一边倒两相等），则两平衡等效，平衡时，同种组分的体积分数、物质的量浓度、物质的量均相同。规律二：恒温恒容下，对于 反应前后气体体积相同的可逆反应，如果起始加入物质的量不同，按化学方程式中的的化学例题要点 / 演绎内容精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页，共 9 页名师精编优秀教案计量关系“一边倒”后，各组分的物质的量之比与原平衡各组分的物质的量之比相同（一边倒比例同），两平衡等效 ,平衡时，同种组分的体积分数相同，但物质的量浓度、物质的量均不相同。规律三：恒温恒压下，对于任何（无论反应前后气体分子数是否相同 ）可逆反应，如果起始加入物质的物质的量不同，按化学方程式中的的化学计量关系“一边倒”后，各组分的物质的量之比与原平衡各组分的物质的量之比相同（一边倒比例同），则两平衡等效，平衡时同种组分的体积分数、物质的量浓度相同，但物质的量不同。作业布置笔写出具体作业（使用教师笔写）教学反思笔写出反思要点（使用教师笔写）精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页，共 9 页